JPH062607A - エンジンのノック検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 より正確なノック強度検出を行うことができ
ること。 【構成】 エンジンのノックを検出するノックセンサ８
からの信号を所定時間毎にＡ／Ｄ変換器１４によりＡ／
Ｄ変換した後、デジタルシグナルプロセッサ１３により
周波数分析する。さらに、デジタルシグナルプロセッサ
１３はこの周波数分析した結果より複数の周波数成分に
ついて所定のしきい値との大小を比較し、その結果しき
い値より低い場合には０を代入した後、それらの各周波
数成分を加算してノック強度の検出を行う。ここで、各
周波数成分に対するしきい値は、各周波数成分に適した
値が各々個別に記憶されている。また、各周波数成分最
大値を学習して検索周波数の中心値に反映させるように
なっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエンジンのノック検出装
置及びノック検出手段を設けたエンジン制御装置にかか
り、特にノックセンサ信号を周波数分析してノック強度
を検出する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンにノックが発生すると各エンジ
ン特有の複数の共鳴周波数を持った振動が発生する。ノ
ックの強さは全振動エネルギーで表せば一般性がある事
が知られており、ノックによる全振動エネルギーを求め
るには前記共鳴周波数成分の和を求めれば良く、従来例
えば特開平３−４７４４９号公報の様に周波数分析結果
出力の所定周波数の和を求めていた。

【０００３】ところで、図３に示すようにノックセンサ
からの信号を周波数解析すると、ρ ₁₀〜ρ₃₀のように複
数の周波数スペクトル強度が大きくなる。しかもρ₁₀〜
ρ₃₀からのスペクトル強度の出方は、運転状態，ノック
発生気筒等によってバラツクため、従来のように特定周
波数帯のみ検出しノック判定を行っていては、ノックを
検出できない場合が生ずる（図１８）。そこで、ノック
センサ出力を周波数解析（ＦＦＴ，ＷＦＴ等）や複数の
フィルタ（アナログ，デジタル）を用いて、複数周波数
帯でのスペクトル強度を加算して、その結果によりノッ
ク判定していた。

【０００４】ここで、ノッキングにより発生するエネル
ギーは、各振動モードの共鳴周波数のスペクトル強度の
総和として、とらえることが可能であるため、前述した
加算によるノッキング強度判定は有効である。

【０００５】すなわち、単なるノック判定よりも、ノッ
ク強度判定が出来ればよりよい制御（迅速かつ安全）が
出来るのは当然である。しかしながら、ρ₁₀〜ρ₃₀モー
ドでのスペクトル強度のＳ／Ｎ（ノック有り時／ノイ
ズ）が、モードによって異なるため、単純なスペクトル
強度の加算では、ある１つのモードではノック有りと判
断されるにもかかわらず、別のモードでの出力が低いた
め、総合的に判定するとノック無しとなり、検出出来な
い。

【０００６】その逆も同様に考えられる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記問題点を解決する
ため本発明では、より正確なノック強度検出を行うこと
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そのため本発明はエンジ
ンのノックを検出するノックセンサと、このノックセン
サからの信号を所定時間毎にＡ−Ｄ変換するＡ−Ｄ変換
手段と、このＡ−Ｄ変換されたデータを周波数分析する
周波数分析手段と、この周波数分析結果より複数個の周
波数成分について、所定のしきい値との大小関係を比較
する比較手段と、この比較した結果しきい値より低い場
合、所定値を代入する代入手段と、各々の周波数成分を
加算して、ノック強度の検出を行うノック強度検出手段
とを備えることを特徴とするエンジンのノック検出装置
を提供するものである。

【０００９】さらに、本発明はエンジンのノックを検出
するノックセンサと、このノックセンサからの信号を所
定時間毎にＡ−Ｄ変換するＡ−Ｄ変換手段と、このＡ−
Ｄ変換されたデータを周波数分析する周波数分析手段
と、この周波数分析結果より、複数個の周波数成分につ
いて、各々のしきい値との大小関係を検出する比較手段
と、前記しきい値を周波数毎に記憶するしきい値記憶手
段とを備えることを特徴とするエンジンのノック検出装
置を提供するものである。

【００１０】さらに、本発明はエンジンのノックを検出
するノックセンサと、このノックセンサからの信号を所
定時間毎にＡ−Ｄ変換するＡ−Ｄ変換手段と、このＡ−
Ｄ変換されたデータを周波数分析する周波数分析手段
と、この周波数分析結果より得られる複数個の周波数成
分によりエンジンのノック判定を行うノック判定手段
と、各々の周波数帯での周波数成分が最大である周波数
値を学習し、検索周波数の中心値に反映させる中心周波
数学習手段とを備えることを特徴とするエンジンのノッ
キング検出装置を提供するものである。

【００１１】

【作用】そこで、各モード毎に判定レベルＫｎｍを設定
し、各モードのスペクトル強度ＰｎｍをＫｎｍで除算し
てスペクトル強度Ｐｎｍを正規化した値ＭＤｎｍを求め
る。そして、このＭＤｎｍが“１”以下であれば、ＭＤ
ｎｍのＲＡＭ値をクリア（所定の値を代入）する（ＳＮ
比の低い周波数帯の影響をなくす）。そして、ＭＤｎｍ
“１”以上であれば、ＭＤｎｍそのままとし、各モード
のＭＤｎｍをそれぞれ加算してＭＤ_ALL とし、それによ
ってノック判定することで、正確なノック強度検出が可
能となる。

【００１２】また、前述したように各モードでＳＮ比が
異なるため、周波数ごとによってノック判定レベルＫｎ
ｍ値を変える必要がある。また、各振動モードでのピー
クスペクトル強度値の周波数は、運転条件等により変動
が生じる（図１９）。そのためより正確にノック検出す
るために、各モードでのピーク周波数を学習する必要が
ある。

【００１３】上記の手法を用いることにより、より正確
なノック検出及びノック強度検出が可能となる。

【００１４】

【発明の効果】本発明により、全運転条件でより正確な
ノック検出ができるという優れた効果が得られる。

【００１５】

【実施例】まず始めにノック現象について説明する。ノ
ックはシリンダ内の未燃焼ガスが燃焼ガスにより圧縮さ
れ自己着火し急速に燃焼することによってシリンダ内で
共鳴する現象をいう。このノックを微少レベルで制御す
ればエンジンを破損することなく燃費を向上させること
ができる。特開平３−４７４４９号公報の実施例に開示
されている様に前述した共鳴はエンジンのボア径と音速
で決まる固有周波数を持ち、シリンダ径方向の次数を
ｎ，周方向の次数をｍとしたときの共鳴振動モードをＰ
ｎｍとすると、例えば図３（ｂ）の様な周波数にノック
成分が出ると予測される。

【００１６】しかし、実際のエンジンでノック発生周波
数を分析してみると必ずしも図３（ｂ）に示された周波
数にノック成分が発生するとは限らない。図３（ｂ）は
図示しないエンジンブロックに取り付けたノックセンサ
からの信号の１点火分のノック発生時とノックなしの時
の周波数分析結果を示したものである。ρ₁₀とρ₂₀に対
応する振動モードは図３（ｂ）から予想される値と一致
するが、ρ₀₁，ρ₃₀はそれぞれ１４．６ＫＨｚ，１６．
０ＫＨｚに予測されるにも係わらず１５．５ＫＨｚ，１
６．５ＫＨｚにノック成分が発生している。ρ₁₀，ρ₂₀
モードの別の点火サイクルでは同様にばらつくので点火
毎にノック発生周波数を検索することが必要である。

【００１７】次にノック判定方法について説明する。エ
ンジンの燃焼実験から下記の知見が得られた。すなわ
ち、ブロックに取付けられた振動センサでは各ノック発
生周波数の出力がノック発生毎に異なるのである。この
ため各ノック発生周波数毎にノック検出しきい値を定め
てノック判定するのが望ましい。

【００１８】ノック判定方法に続き、具体的な構成につ
いて説明する。図１，図２は本発明の一実施例を示す機
能ブロック図および全体構成図である。これらの図にお
いて１，８はノック信号検出手段およびノックセンサで
あり、エンジン本体の振動を電気信号に変換する。本発
明では周波数分析をするため非共振型センサである必要
がある。２は前処理手段で、センサ信号のインピーダン
ス調整用の受け回路９と、折り返し雑音防止のためのロ
ーパスフィルタ（以下ＬＰＦと略す）１０とノックとは
関係のない低周波数を除去するためのハイパスフィルタ
（以下ＨＰＦと略す）１１とで構成されている。ＬＰＦ
１０は２０ＫＨｚ以下の周波数の信号を、ＨＰＦ１１は
１ＫＨｚ以上の周波数の信号を通り様に構成されてい
る。

【００１９】３，１２はゲイン切替手段およびゲイン切
替器であり、入力信号を適切な大きさに調整する。ここ
で、ゲイン切替手段３，１２を用いなくとも分解能の高
いＡ−Ｄ変換器を使えば良いが高価である。後段のＦＦ
Ｔを用いるために本実施例では１６ビットＡ−Ｄ変換器
相当と従来よりも広いダイナミックレンジを提供してい
る。１３はデジタルシグナルプロセッサ（以下ＤＳＰと
略す）であり、マイコンに比べ高速に掛算を処理するこ
とができる。ＤＳＰ１３の中にはＡ−Ｄ変換器４，１４
とパラレルＩ／Ｏ（以下ＰｉＯと略す）１５を持つ。Ｐ
ｉＯ１５はゲインの選定とホストＣＰＵとの通信を行
う。

【００２０】５，６Ａ，６はＤＳＰ１３内のソフトによ
り構成される周波数分析手段とノック周波数検索手段と
ノック判定手段であり、それぞれＦＦＴ（高速フーリエ
変換による周波数分析）と、ＦＦＴ結果からのノック発
生周波数の点火毎の検索と、ノック判定とを行う。１６
はホストＣＰＵであり、ＤＰＳ１３からのノック発生の
有無の結果を受けて点火装置１７に出力する点火時期と
図示しない燃料噴射量を制御する。

【００２１】次に、上記構成において特にＤＳＰ１３の
動作を図４のタイミングチャートにて説明する。図４の
Ａは基準位置信号を示すものでその信号の立下りが各気
筒のＡＴＤＣ−１０°ＣＡであり、それにより図４の時
刻ｔ₁ よりａの期間で後述する図６の基準位置割込み処
理が実行される。図４のＢはノック判定区間を示し、図
４のｂ，ｃは時刻ｔ₂ ，ｔ₃ より実行される後述する図
７のタイマー１割込処理の期間を示している。図４のｄ
は時刻ｔ₂ より実行される後述する図８のタイマー２割
込み処理の期間を示している。図４のｅはメインルーチ
ンで実行されるＦＦＴ等の処理期間を示している。

【００２２】まず、図４の時刻ｔ₁ の基準位置信号の立
ち下がりで基準位置割込み処理ａが実行されてタイマー
１にノック判定区間の開始時刻がｆで示すようにセット
される。その結果、時刻ｔ₂ の判定区間開始時刻になる
とタイマー１割込み処理ｂが実行される。これにより、
タイマー２にノック判定区間の終了時刻がｇで示すよう
に再セットされると共に、タイマー２割込み処理ｄが実
行されてノック信号のＡ−Ｄ変換を開始する。この処理
はタイマー２割込みを用いて２０μｓｅｃに１回行われ
る。

【００２３】ＦＦＴはその原理上２ⁿ 個の所定数のデー
タしか扱えない。従って、ここでは２⁷ ＝１２８個を単
位としてＦＦＴを行う。Ａ−Ｄ変換された値は時系列に
蓄積され、その数が１２８個に達すると図４のｅのＦＦ
Ｔ１区間にて、区間ＡＤ１でＡ−Ｄ変換したノック信号
データをＦＦＴする。同時にＡ−Ｄ変換は区間ＡＤ２，
ＡＤ３に続く。各区間ＡＤ１，ＡＤ２，ＡＤ３の区切は
各区間ＡＤ１，ＡＤ２でのＡ−Ｄ変換データ数が１２８
個である区切であるところのものであり、ノック判定区
間中それらのＡ−Ｄ変換動作は同一かつ連続的に実行さ
れ、各Ａ−Ｄ変換データが時系列に蓄積される。区間Ａ
Ｄ２でも同様にデータ数が１２８に達したら区間ＦＦＴ
２で２回目のＦＦＴを行う。この２回目のＦＦＴ結果は
１回目の結果に加算する。

【００２４】そしてノック判定区間が終了すると、メイ
ンルーチンにてＦＦＴ終了後に、１回のノック判定区間
における各ＦＦＴの加算結果に基づいて点火１回毎にノ
ック発生周波数を検索してノック強度を判定し、その結
果をホストＣＰＵ１６に送る。なお、ノック判定区間は
１２８ポイントのＡ−Ｄ変換終了と同時に終わらないの
が普通であり、通常は図４の区間ＡＤ３の様に途中でＡ
−Ｄ変換を打切る。この場合、残りのＡ−Ｄ変換ポイン
ト部分はＡ−Ｄ変換入力が０であったと想定して１２８
ポイントのＦＦＴを実行する。

【００２５】また、前回のＦＦＴが終了していないうち
にノック検出区間が終了した時は前回のＦＦＴ終了を待
って、次のＦＦＴを実行する。以上の様に複数回のＦＦ
Ｔの結果を加算する構成にすることで、ノック判定区間
を自由に設定することができる。合わせて低回転時は全
区間を１回のＦＦＴで周波数分析するよりも少ない計算
量で周波数を分析できる。

【００２６】図５〜図１５はＤＳＰ１３のプログラムの
流れを示すフローチャートである。まず、電源投入と同
時に図５のステップＭ１０からプログラムが開始され
る。ステップＭ２０，Ｍ３０は各種初期設定であり、最
初に１回だけ実行される。

【００２７】次に、図４の時刻ｔ₁ において基準位置で
の角度割込により図６のＭ４０で示す基準位置割込プロ
グラムが開始される。ここで、基準位置とはエンジンの
クランク角度で各気筒の上死点前（ＢＴＤＣ）１０°ク
ランクアングル（ＣＡ）を示し、ホストＣＰＵ１６から
送られてくる。まず、ステップＭ５０で気筒判別し、今
回点火する気筒からノックセンサまでの距離に応じた値
を出力する。この信号もホストＣＰＵ１６から送られて
来る信号で、第１（♯１）気筒の時のみ１となってお
り、他の気筒はカウンタを用いて算出する。ステップＭ
６０は回転数計算部分で、前回の基準信号から今回の基
準信号までに要した時間を基に計算する。ステップＭ７
０は前処理として入力ゲインの設定，フェイル判定とタ
イマ設定などを行う。ステップＭ８０であらかじめエン
ジン回転数に応じて設定してあるクランク角度まで待つ
ためにタイマー１をセットする。ここで、通常ノックが
発生するのは略上死点後（ＡＴＤＣ）１５°ＣＡ〜ＡＴ
ＤＣ７０°ＣＡ程度なので、ステップＭ８０では少し前
のＡＤＴＣ１０°ＣＡ程度の値に対応する時刻をセット
する。

【００２８】そして、ステップＭ８０で設定された時刻
（図４のｔ₂ ）になると図７のＭ９０で示すタイマー１
割込みプログラムが開始される。まず、ステップＭ９１
では後述するノック判定終了フラグが１であることによ
りノック判定区間開始であると判断してステップＭ９２
へ進み、ノック判定区間終了フラグを０にする。次にＭ
９３へ進んでタイマー１にＡＴＤＣ７０°ＣＡ程度の値
に対応する時刻を再セットした後ステップＭ９４へ進ん
でＡ−Ｄ変換を開始させるためのタイマー２をセットし
て起動させる。その後ステップＭ９５へ進んでメインル
ーチンを起動させる。

【００２９】また、タイマー１の再セット時刻（図４の
ｔ₃ ）になると再度図７のＭ９０で示すタイマー１割込
フログラムが開始される。今度は、ステップＭ９１では
ノック判定狩猟フラグが０であることによりノック判定
終了区間であると判断してステップＭ９６へ進み、ノッ
ク判定区間終了フラグを１にした後、ステップＭ９７へ
進んでタイマー２の作動を停止させてＡ−Ｄ変換を終了
させる。

【００３０】次に、図８に示すタイマー２割込Ｍ９７に
ついて説明する。このタイマー２割込みは２０μｓｅｃ
毎に実行される。まず、ステップＭ９９でＡ−Ｄ変換器
１４によるノック信号のＡ−Ｄ変換を開始させた後ステ
ップＭ１００へ進んでＡ−Ｄ変換器１４によりＡ−Ｄ変
換された値をＤＰＳ１３に取込んだ後、ステップＭ１０
１へ進んで、この取込んだＡ−Ｄ変換値をＤＰＳ１３中
の図示せぬＲＡＭに時系列に格納して蓄積する。

【００３１】図９は図６のステップＭ７０の前処理を示
すもので、まず、ステップＭ７１で、入力信号が適切な
大きさになるようにゲイン切替器１２のゲインを調整す
る。次にステップＭ７２へ進んで、ノックセンサ８のフ
ェイルを判定する。このフェイル判定方法としては、図
１０に示すごとく、ステップＭ７２１にて図１４にて詳
述するＰＡＬＬの値を気筒別に１／１６なましした値と
所定値とを比較し、この１／１６なまし値が所定値より
小さいときにはステップＭ７２２へ進んでセンサフェイ
ル出力をホストＣＰＵ１６へ供給する。

【００３２】図１１は図７のステップＭ９４により起動
されるメインルーチンを示すもので、まずステップＭ１
０２でノック判定区間終了フラグが１か判断し、ノック
判定区間終了フラグが１でないときにはステップＭ１０
３へ進んで、１２８ポイントのＡ−Ｄ変換が終了したか
判断し、終了していないときにはステップＭ１０２へ戻
り、終了したときにはステップ１０４へ進んでＦＦＴを
実行すると共に、その結果を前回までの加算結果に加算
する。

【００３３】次に、ステップＭ１０２でノック判定区間
終了フラグが１のときにはステップＭ１０５へ進んでそ
の時点でＡ−Ｄ変換中の１２８に満たない部分の値を所
定値＝０にした後、ステップＭ１０６へ進んでＦＦＴを
実行すると共に、その結果を前回までの加算結果に加算
する。

【００３４】そして、次のステップＭ１０７で１回のノ
ック判定区間における各ＦＦＴの加算結果に基づいて点
火１回毎のノック発生周波数の検索などの後処理を実行
した後、ステップＭ１０８で点火１回ごとにノック強度
判定を行う。

【００３５】図１２は図１１のステップＭ１０７をより
詳細に示すもので、１回のノック判定区間における各Ｆ
ＦＴの加算結果に基づいて得られた図３（ａ）に対応す
る周波数−スペクトル強度特性から、ステップＭ１１０
１〜Ｍ１１０５にて各ノッキング周波数ρ₁₀，ρ₂₀，ρ
₀₁，ρ₃₀，ρ₁₁モードにおける各ピーク値検索と各出力
計算をそれぞれ実行することにより、点火毎に各ノック
発生周波数が検索されてそれら各ノッキング発生周波数
に応じた出力が計算される。次のステップＭ１１０６で
ノック信号の電力総和を計算する。

【００３６】図１３により図１２のステップＭ１１０１
をより詳細に説明する。なお、図１２のステップＭ１１
０２〜Ｍ１１０５も図１３と基本的に同じである。図３
（ａ）の特性の要部に対応する各ＦＦＴの加算結果を簡
略化して図１６に示し、この特性を代表してピーク値検
索（ノック発生周波数の検索）とその出力計算の仕方を
説明する。

【００３７】まず、ステップＭ１３１にてρ₁₀モードに
おける中心周波数学習値ｆＭＧ₁₀を図示しないＲＡＭか
ら読み込む。ここで、図２０に示すごとく、各振動モー
ドρ ₁₀〜ρ₁₁毎に各中心周波数学習値ｆＭＧ₁₀〜ｆＭＧ
₁₁はＲＡＭ中に記憶されている。また、ＲＡＭとしてキ
ースイッチ（図示せぬ）を切った後も電源バックアップ
されているものを用いれば、キースイッチを切った後も
各中心周波数学習値ｆＭＧ₁₀〜ｆＭＧ₁₁を記憶保持する
ことができる。なお、ＲＡＭとしてキースイッチを切っ
たときに電源バックアップされていないものを用いる場
合には、キースイッチ投入時に、各中心周波数学習値ｆ
ＭＧ₁₀〜ｆＭＧ₁₁としてあらかじめ定められた初期値
（例えば、ρ₁₀モードでは７ＫＨｚ）をＲＡＭ中に記憶
させるようにすればよい。

【００３８】次のステップＭ１３２でρ₁₀モードにおけ
る上下限周波数ｆ_u,ｆ_L を算出する。ここで、上下限周
波数ｆ_L,ｆ_u は共鳴振動モード（ノック発生周波数）ρ
₁₀の中心周波数学習値ｆＭＧ₁₀に所定の余裕を見込んで
予め設定した周波数（例えば２ＫＨｚ〜３ＫＨｚ）を加
算および減算して求められる。

【００３９】次のステップＭ１３３で上下限周波数ｆ_L,
ｆ_u 内でのスペクトル強度の最大値ｆ_MAX を求めた後、
ステップＭ１３４でｆ_MAX ±１１７２Ｈｚにおけるスペ
クトル強度の総和Ｐ₁₀を求める。次に、ステップＭ１３
５で、スペクトル強度の総和Ｐ₁₀を正規化した値ＭＤ₁₀
を求める。すなわち、該当気筒からノックセンサ８まで
の距離と総和したデータ個数とρ₁₀モードにおけるノッ
ク判定値Ｋ₁₀とを乗算した値でスペクトル強度の総和Ｐ
₁₀を除算して正規化した値ＭＤ₁₀を求める。ここで、図
２１に示すごとく、各振動モードρ₁₀〜ρ₁₁ごとに各ノ
ック判定値は図示しないＲＯＭ中にあらかじめ記憶され
ている。

【００４０】更にＭＤ₁₀が“１”より小さければステッ
プＭ１３７へ進んでＭＤ₁₀値を０にクリア（０を代入）
し、“１”以上であれば、ステップＭ１３８へ進んで今
回のループで求めたｆ_MAX10 により前回の中心周波数学
習値ｆＭＧ₁₀（ｉ−１）をなまして、中心周波数学習値
ｆＭＧ₁₀とし、この値を次のステップＭ１３９でＲＡＭ
中に記憶して、図２０のρ₁₀モードにおける学習値を更
新する。

【００４１】図１４により図１２のステップＭ１１０６
をより詳細に説明する。ステップＭ１４１で１回のノッ
ク判定区間における各ＦＦＴの加算結果に基づいて得ら
れた図３（ａ）に対応する周波数−スペクトル強度特性
から５〜２０ＫＨｚの全スペクトル強度の和ＰＡＬＬを
求める。

【００４２】図１５は図１１のノック判定ステップＭ１
０８をより詳細に示すもので、まず、ステップＭ１５１
で割込みを禁止した後ステップＭ１５２で各々ノッキン
グ周波数ρ₁₀，ρ₂₀，ρ₀₁，ρ₃₀，ρ₁₁モードにおける
ＭＤｎｍ値を全て加算しＭＤ _ALL とする。

【００４３】次のステップＭ１５３では、ステップＭ１
５２で求めたＭＤ_ALL を用いて、図１７に示すＴＫＮＫ
テーブルよりノック強度ＫＮＫを算出する。そして、図
１１のステップＭ１０２〜Ｍ１０７が本発明の周波数分
析手段に相当し、図１１のステップＭ１０８が本発明の
ノック判定手段に相当する。また、図１３のステップＭ
１３１〜Ｍ１３９が本発明の中心周波数学習手段に相当
し、図１３のステップＭ１３５，Ｍ１３６が本発明の比
較手段に相当し、図１３のステップＭ１３７が本発明の
代入手段に相当する。さらに、図１５のステップＭ１５
２，Ｍ１５３が本発明のノック強度検出手段に相当し、
図２１のノック判定値（しきい値に相当）を記憶するＲ
ＯＭが本発明のしきい値記憶手段に相当する。

【００４４】なお、上述した実施例においては、図１３
のステップＭ１３７において、ＭＤ ₁₀値を０にクリア
（０を代入）するようにしたが、０にクリアする代わり
に、０に近い所定の値を代入するようにしてもよい。

【００４５】また、上述した実施例では、図１３のステ
ップＭ１３５におて、ρ₁₀をρ₁₀モードにおけるノック
判定値Ｋ₁₀で除算してＭＤ₁₀を求め、次のステップＭ１
３６においてＭＤ₁₀を“１”と比較するようにしたが、
ステップＭ１３５においてノック判定値Ｋ₁₀で除算する
代わりに、次のステップＭ１３６でＭＤ₁₀をρ₁₀モード
におけるノック判定値Ｋ₁₀と比較するようにしてもよい
ことはもちろんである。

【００４６】また、上述した実施例においては、図１３
のステップＭ１３８において、今回のループで求めたｆ
_MAX10 により前の中心周波数学習値ｆＭＧ₁₀（ｉ−１）
をなまして中心周波数学習値ｆＭＧ₁₀としたが、今回の
ループで求めたｆ_MAX10 をそのまま中心周波数学習値ｆ
ＭＧ₁₀として用いるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す機能ブロック図であ
る。

【図２】本発明の一実施例を示す全体構成図である。

【図３】（ａ）はノックセンサ信号の周波数−スペクト
ル強度特性図、（ｂ）はエンジンのノック発生周波数分
析図である。

【図４】上記実施例のタイミングチャートである。

【図５】上記実施例における初期設定のフローチャート
である。

【図６】上記実施例における基準位置割り込みのフロー
チャートである。

【図７】上記実施例におけるタイマー１割り込みのフロ
ーチャートである。

【図８】上記実施例におけるタイマー２割り込みのフロ
ーチャートである。

【図９】上記実施例における前処理のフローチャートで
ある。

【図１０】上記実施例におけるセンサフェール判定のフ
ローチャートである。

【図１１】上記実施例におけるメインルーチンのフロー
チャートである。

【図１２】上記実施例における後処理のフローチャート
である。

【図１３】上記実施例におけるρ₁₀モードピーク値検索
のフローチャートである。

【図１４】上記実施例における電力総和計算のフローチ
ャートである。

【図１５】上記実施例におけるノック判定のフローチャ
ートである。

【図１６】上記実施例におけるピーク値検索の作動説明
に供する特性図である。

【図１７】上記実施例におけるノック強度算出テーブル
（ＴＫＮＫ）である。

【図１８】（ａ），（ｂ）は互いに異なる運転状態での
周波数−スペクトル強度特性図である。

【図１９】（ａ），（ｂ），（ｃ）は互いに異なる回転
速度での周波数−スペクトル強度特性図である。

【図２０】ＲＡＭに記憶される中心周波数学習値を示す
図である。

【図２１】ＲＯＭに記憶されているノック判定値を示す
図である。

【符号の説明】

１ ノック信号検出手段 ４ Ａ−Ｄ変換手段 ５ 周波数分析手段 ６ ノック判定手段 ６Ａ ノック周波数検索手段 ７ 点火時期制御手段 ８ ノックセンサ １３ デジタルシグナルプロセッサ １４ Ａ−Ｄ変換器 １６ ホストＣＰＵ １７ 点火装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンのノックを検出するノックセン
   サと、 このノックセンサからの信号を所定時間毎にＡ−Ｄ変換
   するＡ−Ｄ変換手段と、 このＡ−Ｄ変換されたデータを周波数分析する周波数分
   析手段と、 この周波数分析結果より複数個の周波数成分について、
   所定のしきい値との大小関係を比較する比較手段と、 この比較した結果しきい値より低い場合、所定値を代入
   する代入手段と、 各々の周波数成分を加算して、ノック強度の検出を行う
   ノック強度検出手段とを備えることを特徴とするエンジ
   ンのノック検出装置。
2. 【請求項２】 エンジンのノックを検出するノックセン
   サと、 このノックセンサからの信号を所定時間毎にＡ−Ｄ変換
   するＡ−Ｄ変換手段と、 このＡ−Ｄ変換されたデータを周波数分析する周波数分
   析手段と、 この周波数分析結果より、複数個の周波数成分につい
   て、各々のしきい値との大小関係を検出する比較手段
   と、 前記しきい値を周波数毎に記憶するしきい値記憶手段と
   を備えることを特徴とするエンジンのノック検出装置。
3. 【請求項３】 エンジンのノックを検出するノックセン
   サと、 このノックセンサからの信号を所定時間毎にＡ−Ｄ変換
   するＡ−Ｄ変換手段と、 このＡ−Ｄ変換されたデータを周波数分析する周波数分
   析手段と、 この周波数分析結果より得られる複数個の周波数成分に
   よりエンジンのノック判定を行うノック判定手段と、 各々の周波数帯での周波数成分が最大である周波数値を
   学習し、検索周波数の中心値に反映させる中心周波数学
   習手段とを備えることを特徴とするエンジンのノッキン
   グ検出装置。